[发明专利]一种智能汽车抬头显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车抬头显示器。

背景技术

汽车在高速行驶，特别是夜间高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表盘或者操作中控台的导航，此时前方遇到紧急情况，就可能因来不及采取措施而造成交通事故。

为了减少驾驶员的视线离开前方道路的次数与时间，扩充驾驶员的视野，抬头显示器开始逐渐应用于汽车上。抬头显示器(Head Up Display)，简称HUD，是一种由电子组件、显示组件、控制器、高压电源等组成的综合电子显示设备，它能以图像、字符的形式将驾驶员所需的信息通过光学部件投射到汽车前挡风玻璃上。驾驶员通过前挡风玻璃观察路况时，可以同时看到叠加在外景上的字符、图像等信息，同时投射焦距位于前挡风玻璃的前方，使得驾驶员几乎不用改变眼睛焦距，即可方便的随时查看汽车的信息，减少了驾驶员视线离开前方道路的次数，提高了汽车驾驶的安全性。

目前汽车上装备的抬头显示器通过与汽车行车电脑、GPS导航仪的配合，可以显示汽车的速度、发动机转速、油耗、导航方向、当前档位等简单的信息。由于抬头显示器投射的信息位于前挡风玻璃，为了不影响驾驶员的视线，传统抬头显示器投射面积小且投射位置固定于驾驶员正前方、提供的信息量小、投射的信息固定不变。有研究者提出一种可以在整个前挡风玻璃上大面积投射信息的全面积抬头显示器，但这种抬头显示器严重影响驾驶员的视线，尤其是在夜间驾驶的情况下。因此为了使驾驶员快速及时地捕捉到全面的信息，需要一种新型的汽车显示器来解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种汽车抬头显示器，实现汽车抬头显示器能够自动根据驾驶员的视线以及车外的情况，自动在汽车前挡风玻璃上选择最佳的投射位置，从而增大投射信息的面积，但不会影响到驾驶员的视线。

该汽车抬头显示器，包括：视线跟踪设备、投影装置、传感器消息接收器和信息处理中心；

视线跟踪设备，用于获取驾驶员的视线位置，传递给消息处理中心；

传感器消息接收器，用于获取车载传感器的采集信息，传递给信息处理中心；所述采集信息包括表征车前路况的位置信息；

信息处理中心，结合驾驶员的视线位置和车载传感器的采集信息，在汽车前挡风玻璃上选取位于驾驶员视线内或视线周边而又不妨碍驾驶员观察路况的最佳投影位置；

投影装置，根据信息处理中心确定的最佳投影位置向汽车前挡风玻璃投射信息。

当所述车载传感器包括汽车的前置摄像头时：

信息处理中心，一方面将来自视线跟踪设备的驾驶员的视线位置转换为汽车前挡风玻璃上的视线区域A；另一方面处理汽车前置摄像头采集的车前图像数据，采用图像识别技术获取汽车前方需要驾驶员关注的目标在汽车前挡风玻璃上的位置，据此将汽车前挡风玻璃分为出现关注目标的危险区域和未出现关注目标的非危险区域；若驾驶员视线对应的视线区域A位于非危险区域内，则视线区域A即为最佳投影位置；否则，最佳投影位置偏离到最近的非危险区域内。

当所述车载传感器包括前置摄像头和前置雷达时：

所述信息处理中心，一方面将来自视线跟踪设备的驾驶员的视线位置转换为汽车前挡风玻璃上的视线区域A；另一方面处理汽车前置摄像头采集的车前图像数据，采用图像识别技术获取汽车前方需要驾驶员关注的目标在汽车前挡风玻璃上的位置；根据所述前置雷达的采集信息，获得目标与汽车的远近关系；根据目标在汽车前挡风玻璃上的位置及所述远近关系，将汽车前挡风玻璃划分为：危险区域——有目标且离汽车很近，不适合作为信息的投射位置；忙碌区域——有目标但离汽车较远，可作为信息的次选投射位置；空闲区域——无目标，适合作为信息的投射位置；目标离汽车的远近程度是通过阈值限定的；

当视线区域A位于空闲区域或忙碌区域时，所述信息处理中心直接将视线区域A作为最佳投影位置；如果视线区域A位于危险区域，则优先将最佳投影位置偏移至最近的空闲区域，若附近无空闲区域，则偏移至最近的忙碌区域。

进一步地，实现汽车抬头显示器对信息的智能推送，使驾驶员不需要手动操作即可获得所需的信息。那么，所述车载传感器包括采集车况、路况以及驾驶员操作的传感器；

所述信息处理中心根据车载传感器的采集信息确定所需投射的信息，发送给投影装置；投射信息的确定方式为：